نسل جديد تحليل گرها

شبنم نوريان

فيزيك، شيمى، زيست شناسى و يا پزشكى تفاوتى نمى كند، تحقيق در هر كدام از اين زمينه ها زمانى معنا دارد كه بتوان نتايج حاصل از تحقيق را به خوبى بررسى و تفسير كرد و تفسير نتايج در درجه نخست نياز به محاسبه دارد.
در پروژه هاى تحقيقاتى پيشرفته امروزى محاسبه و تحليل معادله ها و فرآيندهاى پيچيده حاصل از تحقيق و بررسى آنها تنها به كمك كامپيوتر ميسر است. آن هم كامپيوترهاى پيشرفته و مجهزى كه بتوانند به سرعت محاسبه كنند.
مركز تحقيقاتى «يوليش» در آلمان، به زودى كامپيوتر تحقيقاتى جديدى را به بازار عرضه خواهد كرد كه پنجاه هزار بار سريع تر از كامپيوترهاى كنونى اند و مى تواند در هر ثانيه چهل و پنج ميليارد محاسبه را انجام دهد. كامپيوتر جديد كه آن را ژن آبى ناميده اند در مقايسه با كامپيوترهاى امروزى مراكز تحقيقاتى بسيار كوچك تر است. چهار قفسه سياه رنگى كه در يك رديف قرار گرفته اند، چهار قسمت تشكيل دهنده اين سيستم هستند. فضاى ميان قفسه ها تنها به اندازه يك آدم لاغر خالى است و تجهيزات الكترونيكى طورى در قفسه ها جاسازى شده اند كه به زحمت مى توان يك ورق كاغذ را ميانشان جا داد.
پروفسور «توماس ليپرت» مدير اين پروژه مى گويد: «كامپيوتر مورد نظر داراى شانزده هزار و سيصد و هشتاد و چهار پردازشگر است كه تمامى اين شانزده هزار پردازشگر بايد به طور همزمان فعال باشند تا دستگاه بتواند با تمام قدرت روى يك مسئله كار كند.»
تا اينجا مى توان اين كامپيوتر را با مغز انسان مقايسه كرد. فركانس مورد نياز دستگاه مانند فركانس مغز انسان بسيار پايين است. بدين ترتيب دستگاه زياد داغ نمى شود كه نكته مهمى است. حرارت بالا به سرعت موجب فرسودگى سيستم مى شود.
پروفسور «ليپرت» در مورد مقايسه فعاليت شيميايى مغز انسان با اين دستگاه مى گويد: «اين كامپيوتر فوق العاده طبيعتاً تنها محاسبات را انجام مى دهد. چنين نيست كه مغز انسان محاسبات را مثل كامپيوتر و طبق اين مدل انجام دهد. اين ترانزيستورها با سلول هاى عصبى مغز انسان قابل مقايسه اند اما تعداد واكنش هايى كه مغز انسان مى تواند انجام دهد هنوز بسيار بالاتر از چيزى است كه اين كامپيوتر توانايى انجام آن را دارد. اما ما با اين كامپيوتر دست كم به ظرفيت مغزى انسان كمى نزديك شديم.»
اين طرح موجب خوشحالى تمامى پژوهشگران اروپايى است كه در آينده نزديك از اين مغز مصنوعى استفاده خواهند كرد. كامپيوترى با نام ژن آبى كه مى توان آن را كليد قرن بيست و يكم ناميد.
تحقيق در رشته هاى مختلف علوم هر روز بيشتر به يكديگر مربوط مى شود. به همين علت ضرورى است كه چنين كامپيوترهايى توانايى انجام معادلات پيچيده را پشتيبانى كند.
به گفته «ليپرت»؛ «محاسبه برخى از اين معادلات با كامپيوترهاى معمولى يك سال، ده سال شايد صد سال طول بكشد، اما كامپيوتر جديد اين نوع محاسبات را طى چند ساعت و يا حداكثر چند روز انجام خواهد داد.»
يك نمونه بارز از اين نوع محاسبات پيش بينى اوضاع جوى است. كامپيوتر مركز تحقيقات «يوليش» مى تواند پراكندگى لايه ازن بالاى منطقه قطب شمال را مدل سازى كند. خطر سوراخ شدن لايه ازن در اين ناحيه آب و هواى اروپا را نيز تحت تاثير قرار داده است طورى كه پيش بينى وضعيت جوى به ساد گى مقدور نيست. اين كامپيوتر با توانايى چهل و پنج ميليون محاسبه در ثانيه نه تنها موقعيت جوى را محاسبه، بلكه به دقت نيز پيش بينى مى كند.
پروفسور «ليپرت» در مورد مثال ديگرى مى گويد: «طى پنج سال آينده مى توان تمامى فعاليت هاى زيستى درون سلولى را درك كرد. اين عملى است كه تنها با كامپيوتر فوق العاده اى از اين نوع ممكن است. قسمتى از اين پروسه مثلاً محاسبه نحوه چين خوردن پروتئين ها درون سلول است. كشف نوع اين چين خوردگى نيازمند يك محاسبه وحشتناك پيچيده است. فرض كنيد مى خواهيم بفهميم چگونه بيمارى آلزايمر درون سلولى رخ مى دهد. اكنون اين شانس را داريم كه به كمك اين كامپيوتر كل پروسه را كه نتيجه يك پيچش اشتباه پروتئينى است رديابى كنيم.»
حدود دويست گروه تحقيقاتى مركز «يوليش» و تمامى محققان اروپايى در آينده نزديك با اين كامپيوتر كار خواهند كرد. نه تنها در شاخه هاى مختلف علوم بلكه در اكولوژى و علوم اقتصادى نيز حضور چنين كامپيوترهايى ضرورى است. كار بر روى پروژه هاى تحقيقاتى امروزى و تحليل نتايج پيچيده آنها نيازمند چنين ماشين هاى پيشرفته اى است. ناگفته نماند محققان آمريكايى از چندى پيش نوع مشابه اين كامپيوترهاى محاسبه گر را در اختيار دارند.
روزنامه شرق